Gospodarka odpadami

2. O

dpady komunalne

Odpady komunalne są to
odpady powstające w
gospodarstwach domowych, a
także odpady nie zawierające
odpadów niebezpiecznych,
pochodzące od innych wytwórców
odpadów, które ze względu na
swój charakter lub skład są
podobne do odpadów
powstających w gospodarstwach
domowych.

Odpady komunalne stałe (OKS) są bardzo
zróżnicowane pod względem składu fizycznego i
chemicznego. Zależy on głównie od wyposażenia
budynków w urządzenia techniczno-sanitarne
(głównie sposobu ogrzewania), rodzaju
zabudowy, stopy życiowej mieszkańców.
Najczęściej odpady komunalne w Polsce zawierają
ok. 40-50 substancji organicznej. Zawartość azotu
waha się w gra nicach 0,53-0,87, fosforu 0,45-
0,88, potasu 0,14-0,48 %. Około 50-60% stanowią
części mineralne, w tym ok. 30% popioły z
małych palenisk. Odpady stałe zawierają również
pierwiastki śladowe (molibden, miedź, cynk,
kobalt, nikiel, kadm, chrom, rtęć, ołów), które
niejednokrotnie występują w formie połączeń
łatwo rozpuszczalnych.

Składniki zawarte w odpadach komunalnych,
głównie organiczne, ulegają przemianom
biochemicznym i oddziałują na środowisko
poprzez produkty rozkładu: dwutlenek węgla,
amoniak, siarkowodór, metan, azotany, azotyny,
siarczany i inne. Odpady komunalne stwarzają
zagrożenie dla środowiska także ze względu na
możliwość skażenia powietrza, wód gruntowych i
powierzchniowych mikroorganizmami
chorobotwórczymi, dla których stanowią pożywkę.
Ponadto na składowiskach odpadów komunalnych
panują dobre warunki dla żerowania much,
gryzoni i ptaków, które mogą przenosić na inne
tereny zarazki chorób, np.: duru brzusznego,
paraduru, tężca, czerwonki.

2.1 Charakterystyka jakościowa i ilościowa

odpadów

Do najważniejszych, niekorzystnych cech odpadów
komunalnych zalicza się:
1.znaczną zmienność ilościowo-jakościową w cyklu
wieloletnim, rocznym i w poszczególnych porach roku,
2.dużą niejednorodność składu surowcowego
(morfologicznego) i chemicznego stałych odpadów
komunalnych, zarówno w postaci mieszanej (bez
selektywnej zbiórki), jak i pozostałości po selektywnej
zbiórce lub mechanicznym sortowaniu,
3. potencjalne zagrożenie zakażeniem (higieniczno-
sanitarne) związane z obecnością drobnoustrojów
chorobotwórczych w:

•mieszanych odpadach komunalnych, -

•selektywnie gromadzonej frakcji mokrej lub w odpadach
kuchennych,

•ciekłych odpadach komunalnych (z osadników gnilnych,
w osadach ściekowych i innych odpadach z oczyszczania
ścieków),

4.

niestabilność, podatność na zagniwanie i wydzielanie

uciążliwych
odorów frakcji organicznej (mokrej) zawartej w
odpadach, zarówno w
miejscu powstawania, gromadzenia, jak i podczas
utylizacji lub
unieszkodliwiania,
5. obecność odpadów niebezpiecznych, tj. chemikaliów
domowych,
przeterminowanych leków, zużytych świetlówek,
baterii itp.,

•zanieczyszczenie poszczególnych składników odpadów
komunalnych (frakcji, surowców, materiałów)
substancjami niebezpiecznymi organicznymi i
nieorganicznymi (głównie metalami ciężkimi), co
generalnie wynika z niskiej jakości materiałów
stosowanych w gospodarce, niskiego stopnia
przetworzenia i oczyszczenia surowców, przestarzałych
technologii przemysłowych oraz zanieczyszczenia
środowiska w Polsce, głównie wskutek emisji
przemysłowych pyłów i gazów do powietrza
atmosferycznego i gleb (opad pyłów).

Analizując odpady komunalne (w Polsce) jako
potencjalne źródło surowców wtórnych, można w
nich wyróżnić cztery zasadnicze grupy:

1.traktowane realnie jako surowce wtórne produkty
niekonsumpcyjne, takie jak papier, tworzywa sztuczne,
szkło, metale, tekstylia, stanowiące ok. 30 masy
odpadów,
2.rzadko traktowane jako surowce wtórne odpady
kuchenne z przygotowania posiłków, resztek pożywienia
itp., stanowiące ok. 50 masy odpadów,
3.nierozważane na ogół jako potencjalne surowce wtórne
odpady paleniskowe z ogrzewania sezonowego mieszkań,
głównie popiół i żużel, stanowiące do 20 masy odpadów,
4.inne odpady o wątpliwej wartości surowcowej,
występujące sporadycznie lub nieprzydatne do recyklingu
ze względu na bezpieczeństwo ekologiczne, np.
chemikalia i pozostałości odpadowe z porządków
domowych.
 

Obserwowane w ostatnim okresie tendencje
zmian ilościowych i jakościowych odpadów
komunalnych wskazują na:

1.znaczny wzrost ilościowy (objętościowy) opakowań,
zmniejszanie się ilości pozostałości po spalaniu węgla i
koksu (wzrost zużycia gazu, oleju i prądu elektrycznego
do ogrzewania mieszkań),
2.znaczny wzrost ilościowy (objętościowy) opakowań,
zmniejszanie się ilości pozostałości po spalaniu węgla i
koksu (wzrost zużycia gazu, oleju i prądu elektrycznego
do ogrzewania mieszkań),
3.utrzymywanie się na stałym, wysokim poziomie
zawartości organicznych odpadów kuchennych.
 

2.2. Gospodarka odpadami komunalnymi - metody

postępowania

1.składowanie,
2.spalanie,
3.kompostowanie,
4.poddawanie pirolizie,
5.odzysk surowców,
6.recykling

Składowanie

Składowanie jest to postępowanie z odpadami, których
nie wykorzystano gospodarczo lub nie unieszkodliwiono w
inny sposób; polega ono na bezpiecznym deponowaniu
ich w miejscach przeznaczonych o tego celu.

Składowisko odpadów

Jest to zlokalizowany i urządzony zgodnie z przepisami
obiekt budowlany zorganizowanego deponowania
odpadów o znanych właściwościach. Istnieją następujące
typy składowisk odpadów:
1.składowiska odpadów niebezpiecznych,
2.składowiska odpadów innych niż niebezpieczne,
3.składowiska odpadów obojętnych w tym też komunalne

Składowisko mieści w sobie wszystkie inne nazwy
obiektów deponowania odpadów – składowisko odpadów
komunalnych, wylewisko odpadów ciekłych, a także
zwałowiska mas ziemnych i skalnych powstających w
wyniku realizacji inwestycji albo prowadzenia
eksploatacji kopalin.
Składowanie i wylewanie odpadów może odbywać się w
miejscu wyłącznie do tego przeznaczonym z tym że nie
uważa się za składowanie odpadów, wymagające
wyznaczenia w trybie określonym ustawą, takiego
miejsca gromadzenia odpadów, w którym umieszczenie
ich przez wytwarzającego spełnia łącznie następujące
warunki:

•dotyczy odpadów przeznaczonych do wykorzystania,

•wynika z procesów technologicznych bądź
organizacyjnych i nie
przekracza terminów uzasadnionych zastosowaniem
tych
procesów,

•odbywa się w terenie, do którego wytwarzający posiada
tytuł
prawny.

W świetle tego wylewisko jest miejscem składowania i
odwadniania odpadów płynnych, głównie bytowo
gospodarczych i osadów z oczyszczania ścieków.
Wylewiska urządzone i prawidłowo eksploatowane nazywa
się także osadnikami i basenami.
W Polsce odpady komunalne są składowane na obiektach

•nieorganizowanych,

•półorganizowanych,

•zorganizowanych
Składowiska niezorganizowane zajmują naturalne
zagłębienia terenu lub wyrobiska bez specjalnego
przygotowania.
Składowiska półzorganizowane różnią się od
niezorganizowanych przez zastosowanie izolacji
składowanych odpadów od podłoża za pomocą tzw.
geomembran.
Składowiska zorganizowane posiadają specjalną
lokalizację, z uwzględnieniem kryteriów
hydrogeologicznych i geoechnicznych, spełniają
obowiązkowe wymogi techniczne i są odpowiednio
eksploatowane.

Spalanie odpadów

Spalaniu poddaje się tylko tę część odpadów, która wobec
wcześniejszych metod utylizacji straciła swoje walory
użytkowe, ale może być wykorzystana jeszcze jako
surowiec energetyczny. W efekcie
zastosowania przekształcenia termicznego uzyskuje się
istotną redukcję masy i objętości odpadów; np. w wyniku
spalania objętość odpadów redukuje się do ok. 10% a ich
masę do ok. 35% wartości początkowej.
Ponadto osiąga się:

•termiczną destrukcję i redukcję substancji szkodliwych
zawartych w odpadach,

•neutralizację stałych i gazowych produktów spalania,

•pozyskanie energii zawartej w odpadach
Proces spalania jest kombinacją nakładających się na
siebie kolejno różnych zjawisk i zakresów spalania, takich
jak:

•suszenie,

•odgazowanie i zgazowanie,

•właściwe spalanie,

•dopalenie niespalonych całkowicie produktów

Suszenie odpadów jest to intensywne odparowanie
powierzchniowo i higroskopijnie związanej wilgoci. Proces
ten nie wymaga dostarczenia tlenu i przebiega w
temperaturze 100-250°C, a strumień ciepła,
doprowadzany do suszonego materiału pochodzi z jego
radiacyjnej i konwekcyjnej wymiany.
Dalsze doprowadzanie ciepła powoduje, że przy
temperaturze ok. 250°C następuje odgazowanie z
odpadów bardziej lotnych substancji. Głównymi
składnikami powstałymi w tym czasie są węglowodory.
Cały proces odgazowania przebiega endotermicznie, bez
udziału tlenu.
Następnym procesem jest zgazowanie, polegające na
przejściu, przy udziale pary wodnej i powietrza, paliwa
stałego w gazowe, w temperaturze ok. 700°C.
Równolegle z procesem zgazowania odbywa się proces
spalania, czyli utleniania. Jego szybkość zależy od ilości
paliwa, wielkości frakcji i jest proporcjonalna do
powierzchni spalanych ziaren. Produktami spalania
odpadów stałych są dwutlenek węgla i para wodna.

Piroliza

Przez pojęcie pirolizy rozumie się endotermiczny proces
transformacji termicznej bogatych w węgiel substancji
organicznych, który odbywa się w temperaturze 200-
800°C w środowisku całkowicie pozbawionym tlenu lub
przy pomijalnie małej jego obecności.
Pirolizie można w zasadzie poddawać te same rodzaje
odpadów, które można spalać metodami
konwencjonalnymi. Wymagają one jednak
odpowiedniego rozdrobnienia i homogenizacji, dlatego,
że decyduje to o podniesieniu energetycznej wartości
produktów pirolizy. Celem pirolizy jest zmniejszenie
objętości i masy odpadów, przy jednoczesnym
zmagazynowaniu ich wartości kalorycznej w produktach
rynkowych takich jak gaz i koks.
W zależności od stosowanej temperatury wyróżniamy
pirolizę nisko- i wysokotemperaturową. Przy
zastosowaniu pirolizy niskotemperaturowej odpady są
poddawane obróbce w temperaturze 450-500°C,
natomiast piroliza wysokotemperaturowa najczęściej jest
prowadzona w temperaturze 700-800°C

Recykling i odzysk surowców

Pojęciem recyklingu określa się system cyklicznego,
gospodarczego wyko rzystywania odpadów jako surowców
wtórnych z wyeksploatowanych, wybrakowanych bądź
uszkodzonych wyrobów. Możliwość ponownego
wykorzystania tych wyrobów wynika z tego, że są one
wykonane z materiałów odnawialnych, tzn. że istnieje
możliwość przywracania im pierwotnych właściwości albo
odzyskania poszczególnych składników lub usuwania z
nich szkodliwych składników przez przeprowadzenie
odpowiednich zabiegów.
Wykorzystanie surowca już przetworzonego jako odpadu
użytecznego gospodarczo potwierdza jego znamiona jako
towaru. Poza składnikami użytecznymi, uzyskiwanymi
metodą segregacji z odpadów komunalnych stałych
(OKS), recykling przynosi istotne korzyści ekonomiczne.

Dzięki niemu co najmniej 1,5-2 razy przedłuża się okres
eksploatacji składowisk odpadów komunalnych, w
porównaniu ze składowiskami odpadów
niesegregowanych, ograniczona przez segregację masa
odpadowa zmniejsza co najmniej 1,5-2 razy koszty
transportu OKS składanych na składowisku.
Wyniki badań potwierdzają, iż generalnie bogatsze
społeczeństwa szerzej stosują recykling OKS przez
wyselekcjonowanie z odpadów powszechnie
użytkowanych 4-5 grup (tab. 1).
Odzyskiwanie surowców wtórnych z zasobów
przetworzonych ma również uzasadnienie ekologiczne,
które w końcowym efekcie analizy problemu przybiera
oczywisty wymiar ekonomiczny. Jako przykład niech służy
drewno. Większość odpadów drewnianych (meble,
ogrodzenia, słupy itp.) trafia u nas do pieca, podczas gdy
powierzchnia lasów przypadająca na mieszkańca, a więc i
potencjalna zasobność w ten materiał, stale maleje -
ostatnio średnio o 0,5% rocznie.

Pozyskanie i wykorzystanie surowców wtórnych z
odpadów poużytkowych jest na ogół bardziej
skomplikowane i pracochłonne niż z odpadów
produkcyjnych, gdyż ich źródła są bardziej rozproszone, a
surowce z tych źródeł stanowią najczęściej mieszaninę
różnych składników i są często zanieczyszczone.

Tabela 1. Wykorzystanie gospodarcze odpadów komunalnych stałych na
świecie (średnia z lat
1993-97)

Rodzaj

Recykling surowca %

aluminium

37,8

papier

29,2

szkło

19,5

metale (stal, żelazo)

16,6

tworzywa sztuczne

4,9

Efektywność ekonomiczna recyklingu ma swoją granicę,
określoną przez nakłady pracy niezbędnej do pozyskania i
przerobu surowca oraz ewentualne unieszkodliwienie
powstałych z niego odpadów. Jeśli wielkość pracy żywej i
uprzedmiotowionej zużytej na pozyskanie i przetwarzanie
surowca wtórnego z odpadów przewyższa nakłady pracy
na pozyskanie i przerób surowca pierwotnego oraz na
utylizację odpadów powstających przy tych operacjach, to
wówczas recykling jest przedsięwzięciem ekonomicznie
nieefektywnym. Ta granica może się zmieniać wraz z
postępem technicznym w pozyskiwaniu oraz
przetwórstwie surowców pierwotnych i wtórnych.
Drugą istotną granicą rozszerzenia recyklingu jest wtórne
zanieczyszczenie środowiska. Wzrasta ono wraz ze
wzrostem stopnia odzyskiwania surowców wtórnych.
Dlatego istnieje pewien optymalny stopień recyklingu,
powyżej którego sumaryczne obciążenie środowiska
ponownie wzrasta.

Przedmiotem recyklingu

, poza takimi odpadami, jak np. złom

metali, stłuczka szklana, makulatura, są wszelkie wyroby wycofane z
eksploatacji, budowle, urządzenia, maszyny, środki transportu,
wyroby wybrakowane nie nadające się do użytku itp. Jeśli nie jest
możliwe wykorzystanie odpadów poużytkowych jako surowca
wtórnego do wytwarzania wyrobu analogicznego, to wówczas
przeznacza się je do wytwarzania innych produktów. Na przykład, jeśli
włókna odzyskane z pończoch nie nadają się do produkcji podobnego
wyrobu, to wykorzystuje się je do produkcji innych włóknin lub
metodą pirolizy przerabia się je na surowce pierwotne.

Recykling odpadów z wyeksploatowanych wyrobów
poużytkowych może się odbywać przez:

•

ponowne, wielokrotne użycie produktu do spełnienia funkcji takiej,

jak w cyklu
pierwszym, po dodatkowym procesie uzdatniającym (np.
regeneracja części
zamiennych),

• wtórne wykorzystanie surowca bez zmiany jego składu i stanu do
wytworzenia
nowych produktów (np. wykorzystanie makulatury do wytwarzania
papieru, stłuczki
szklanej do wytwarzania różnych wyrobów szklanych, złomu metali
do wykonania
nowych odlewów żeliwnych),

• wykorzystanie surowca wtórnego połączone ze zmianą jego stanu i
składu (np.
przetwórstwo odpadów komunalnych na gaz energetyczny, spalanie
opon
samochodowych w celu wykorzystania energii, wykorzystanie
drewna z rozbiórki i
opakowań do wytwarzania płyt drewnopodobnych).

Recykling odpadów obejmuje trzy fazy:

•pozyskiwania,

•uzdatniania i

•gospodarczego wykorzystania.
Przekształcenie odpadów w surowce wtórne realizuje się
w fazie pozyskiwania i fazie uzdatniania.
Pozyskiwanie (odpłatne i nieodpłatne ) surowców
wtórnych z różnych odpadów poprodukcyjnych i
poużytkowych realizuje się przez:

•skup od ludności, warsztatów rzemieślniczych, różnych
jednostek oraz
organizacji społecznych,

•selektywną zbiórkę odpadów do wielokomorowych
pojemników,

• społeczną zbiórkę od ludności, instytucji itp.,

•wyselekcjonowanie określonych surowców wtórnych ze
zgromadzonych
odpadów komunalnych (w zakładach mechanicznego
sortowania,
sortowanie przy składowiskach),

•łączne wykorzystanie wszystkich zgromadzonych
rodzajów odpadów.

Wybór form pozyskiwania surowca odpadowego
zależy między innymi od:

 źródeł odpadów,

 przeznaczenia pozyskiwanych odpadów,

 zawartości składników użytkowych w odpadach,

 dostępności niezbędnych urządzeń do sortowania i
przerobu
odpadów,

 możliwości zbytu odzyskiwanych rodzajów surowców
wtórnych,

sprawności działania jednostek pozyskujących i
przetwarzających
surowce wtórne,

aktywności społecznej mieszkańców.

Odpady zawierają składniki, które mogą być wydzielone i
wykorzystane jako surowce wtórne podstawowe,
wyjściowe do tworzenia nowych materiałów lub wyrobów,
pasz dla zwierząt, jako energia cieplna itp.

Uzdatnianie obejmuje różne operacje:

•segregowanie,

•czyszczenie,

•rozdrabnianie,

•granulowanie,

•przetapianie itp.
Segregowanie ma na celu wydzielenie z całej masy
odpadów poszczególnych asortymentów i klas o
identycznych lub zbliżonych cechach (parametrach).
Czyszczenie surowców wtórnych, pozyskiwanych z
odpadów, dokonuje się w procesach, takich jak: trzepanie,
pranie, mycie itp.
Dalsze operacje uszlachetniające takie jak
rozdrabnianie, granulowanie,
przetapianie są zróżnicowane zależnie od rodzaju
pozyskiwanych surowców i są wykonywane w procesach
mechanicznych, chemicznych, termicznych,
biochemicznych itp. W rezultacie tych operacji
uzdatniających bądź regeneracyjnych, przy niewielkim
dodatkowym nakładzie pracy, umożliwia się
wykorzystanie pracy zakumulowanej w odpadach.

W niektórych procesach przetwórczych, zwłaszcza
chemicznych i biologicznych, powstają przetworzone
odpady, które odznaczają się nową jakością, mają nowy
skład chemiczny. Te nowe związki mogą być również
wykorzystane do wytworzenia innych wyrobów.
Warunkiem wykorzystania tych surowców jest znalezienie
właściwego kierunku wykorzystania i opracowanie
odpowiedniego procesu technologicznego. Współczesne
osiągnięcia nauki i techniki pozwalają na przerób i
wykorzystanie wszelkich odpadów przez ich regenerację,
odzyskiwanie poszczególnych związków, oraz
wykorzystanie energii cieplnej powstającej podczas
spalania itp.
Przekształcenie odpadów w surowce wtórne jest
nierozerwalną częścią składową rozszerzonej reprodukcji
przedmiotów pracy i często wiąże się z odpowiednim
uzdatnianiem. To przekształcenie dokonuje się w
zamkniętych obiegach materiałów
(wewnątrzzakładowych) lub w obiegach otwartych,
obejmujących kilka jednostek gospodarczych.

W zamkniętym, wewnątrzzakładowym obiegu
materiałów odpady powstałe w procesie wytwarzania
wyrobów są ponownie przetwarzane w jednym z
powtarzających się podobnych procesów w tym samym
zakładzie. Na przykład powstałe w hucie szkła odpady w
postaci stłuczki przekazywane są do ponownego
przetworzenia na nowe wyroby.
W otwartym obiegu materiałów powstające w różnych
procesach produkcyjnych i konsumpcyjnych odpady
przekazywane są do wykorzystania innym jednostkom
gospodarczym bezpośrednio lub za pośrednictwem
wyspecjalizowanych przedsiębiorstw. Na przykład stłuczka
szklana z szyb (powstała przy szkleniu okien) za
pośrednictwem wyspecjalizowanych przedsiębiorstw
skupu trafia do hut szkła, do wytwórni waty szklanej itp.
W takim obiegu krążą m.in. surowce odpadowe z papieru,
tworzyw sztucznych, tekstyliów, metali.

Z punktu widzenia kierunków
wykorzystania odpadów można
wyodrębnić następujące obiegi:

•jednorodny, w którym odpady wykorzystywane są do
wytwarzania
takiego samego wyrobu, z jakiego powstały (np.
makulatura do
wytwarzania papieru),

•różnorodny, w którym odpady wykorzystane są do
wytwarzania
różnych wyrobów, najczęściej odmiennych od wyrobów,
z których
powstały (np. wykorzystanie stłuczki szklanej do
produkcji waty
szklanej), do wytwarzania tynków, wykorzystanie
odpadów tekstylnych
w produkcji papieru lub płyt izolacyjnych, wykorzystanie
gumy ze
zużytych opon samochodowych do produkcji płyt
izolacyjnych, lub
wypełniania nawierzchni dróg asfaltowych), bądź też są
wykorzystane
do karmienia zwierząt,

•energetyczny, w którym odpady produkcyjne i
poużytkowe są
wykorzystywane do wytwarzania energii cieplnej (np.
wyeksploatowane opony samochodowe spalane w
piecach
cementowni),

•zastępczy, w których odpady, ze względu na określone
uwarunkowania, są okresowo utylizowane niezgodnie z
racjonalnymi
przesłankami (np. wykorzystanie odpadów komunalnych,
a więc
makulatury, tekstyliów, skór, odpadów spożywczych itp.
do
wytwarzania kompostu).

Kryteria oceny gospodarki surowcami
wtórnymi

Do najczęściej stosowanych kryteriów oceny gospodarki
surowcami wtórnymi należą:

•stopień wykorzystania zasobów surowców wtórnych,

•efektywność wykorzystania surowców wtórnych,

•stopień realizacji założonych (planowanych) zadań w
zakresie
pozyskiwania i wykorzystania odpadów jako surowców
wtórnych.

•Stopień wykorzystania zasobów surowców
wtórnych
Przyjęcie za kryterium oceny stopnia wykorzystania
zasobów surowców wtórnych obejmuje podstawowe cele
wyznaczone dla gospodarki surowcami wtórnymi, pozwala
na ocenę dotychczasowych osiągnięć i ujawnienie
istniejących rezerw. Nawet w razie braku wyznaczonych
zadań do realizacji, ocena według tego kryterium
automatycznie wskazuje na rezerwy, które powinny być w
przyszłości wykorzystywane. Ze względu na
powszechność stosowania tego kryterium w skali
światowej pozwala ono na odpowiednie zestawienia
porównawcze.

•Efektywność wykorzystania surowców wtórnych
Drugie kryterium stanowi uzupełnienie pierwszego i
pozwala na ocenę efektywności wykorzystywanych
surowców wtórnych. W zasadzie, z punktu widzenia całej
gospodarki narodowej, każde wykorzystanie odpadów jako
surowców wtórnych jest korzystne, natomiast w ramach
przedsiębiorstwa może to kształtować się różnie. W
niektórych przypad-kach, ze względu na niewłaściwe
relacje cen surowców pierwotnych oraz większą
pracochłonność przerobu surowców odzyskanych z
odpadów, ich zastosowanie może spowodować straty w
przedsiębiorstwie.

•Stopień realizacji założonych (planowanych) zadań
w zakresie
pozyskiwania i wykorzystania odpadów jako
surowców wtórnych.

To trzecie kryterium ma na celu ocenę stopnia realizacji
wyznaczonych (planowanych) zadań. Ocena taka jest
niezbędna dlatego, że wymusza realizację różnych
przedsięwzięć umożliwiających przerób surowców
wtórnych. Kryterium to ma również wady, niekiedy
bowiem prowadzi do maksymalizacji środków związanych
z realizacją zadań. Ponadto ocena taka daje rozpoznanie
chwilowe, ponieważ zmienia się zakres realizowanych
zadań.

Wykorzystanie odpadów jako surowców wtórnych,
oprócz eliminowania zanieczyszczenia środowiska
naturalnego, zapewnia wielorakie efekty
gospodarcze :

•zwiększenie bazy surowcowej gospodarki narodowej,

•obniżenie kapitałochłonności i energochłonności
pozyskiwania i
przetwórstwa surowców,

•zmniejszenie zużycia materiałów i obniżenie kosztów
produkcji, m.in. w
wyniku wyeliminowania skutków zanieczyszczenia
odpadami
środowiska naturalnego.

Zmniejszenie zużycia materiałów i obniżenie

kosztów produkcji

Zastąpienie

surowców pierwotnych surowcami

wtórnymi, oprócz obniżenia kapitałochłonności,
przynosi wiele innych korzyści, m. in. zmniejszenie
zużycia surowców i

materiałów, ograniczenie

przewozów, a w niektórych przypadkach
skrócenie procesu produkcyjnego i zmn

iejszenie

nakładu pracy. Te wszystkie korzystne zmiany
wpływają ostatecznie na obniżenie kosztów produkcji.
Uzyskanie odpowiednich korzyści przez
przedsiębiorstwo zagospodarowujące surowce wtórne
stanowi odpowiedni bodziec do ich coraz szerszego
wykorzystania. Korzyści te powinny być na tyle duże,
aby nie tylko zapewniały zwrot poniesionych kosztów
przerobu tych surowców, ale również, aby przyniosły
dodatkowy zysk rekompensujący dodatkowy trud i
podejmowane ryzyko. Nie wszystkie korzyści
wynikające z wykorzystania surowców wtórnych mają
odzwierciedlenie w bilansie przedsiębiorstwa.

•Zwiększenie bazy surowcowej

Zasoby naturalne nie są nieograniczone, a ponadto na
świecie są rozmieszczone nierównomiernie i dlatego
niektóre kraje odczuwają niedobór surowców. Sięganie do
coraz trudniej dostępnych zasobów znacznie zwiększa
koszty pozyskania surowców.
Wzrost produkcji musi dokonywać się przy
zmniejszającym się wykorzystaniu zasobów. Jest to
decydujący warunek wzrostu gospodarczego. W
gospodarce występuje paradoks polegający na tym, że im
szybciej wzrasta zużycie pierwotnych surowców, tym
szybciej zwiększają się zasoby odpadów nadających się
do wykorzystania jako surowce wtórne, a tym samym
powstają większe możliwości obniżenia eksploatacji
zasobów. Wiadomo, że zasoby surowcowe są ograniczone,
a potrzeby surowcowe przemysłu i budownictwa ciągle
rosną, dlatego tak ważne jest wykorzystanie odpadów
jako surowców wtórnych. Pozwala to bowiem na
ograniczenie zużycia surowców pierwotnych albo na
zwiększenie produkcji, przy jednoczesnym obniżeniu jej
kosztów i zmniejszeniu zanieczyszczenia środowiska
naturalnego.

•Zmniejszenie kapitałochłonności i energochłonności
w procesach pozyskiwania i przetwarzania surowców
wtórnych

Wyniki badań przeprowadzonych zarówno w Polsce, jak i w
innych krajach świadczą o tym, że nakłady inwestycyjne na
pozyskiwanie surowców pier-wotnych są znacznie wyższe od
nakładów na wykorzystanie surowców wtórnych z odpadów
produkcyjnych bądź poużytkowych. Wyczerpywanie się
zasobów łatwiej dostępnych jest przyczyną systematycznego
wzrostu nakładów na pozyskiwanie pierwotnych surowców
oraz zwiększania ilości odpadów. Wzrost nakładów
inwestycyjnych na jednostkę pozyskanego surowca wynika, z
kosztów związanych ze zdejmowaniem coraz większego
nadkładu, ze zmianami lokalizacji kopalni i innych zakładów
przemysło-wych połączonymi z konieczności, np. uzbrojenia
terenu. Nakłady inwesty-cyjne na przetwarzanie surowców
wtórnych z polimerów są, niższe o 15-25% od nakładów na
przetwarzanie surowców pierwotnych. Surowce wtórne z
polimerów stosuje się do produkcji wyrobów technicznych,
budowlanych, do produkcji urządzeń socjalnych, rur,
systemów odwad-niających, do wyrobu urządzeń, akcesoriów
i części dla przemysłu samo-chodowego a zwłaszcza
materiałów obiciowych, powłok termoizolacyj-nych, urządzeń
sanitarnych itp.

•Otrzymanie masy celulozowej z makulatury nie wymaga
nakładów na
pozyskanie i przetwarzanie surowców wtórnych również
pod względem
zużycia energii jest znacznie korzystniejsze niż użycie
surowców
pierwotnych. Z przeprowadzonych badań nad
energochłonnością
produkcji opakowań szklanych, z różnym udziałem
stłuczki we wsadzie
surowcowym wynika, że im więcej zużywa się surowców
wtórnych, tym
mniej zużywa się energii, wody, surowców pierwotnych,
a także, co
chyba najważniejsze, tym mniejsze jest zanieczyszczenie
środowiska
naturalnego odpadami.

•Wykorzystanie stłuczki szklanej zamiast surowców
pierwotnych do
produkcji 1 Mg szkła umożliwia zaoszczędzenie 80 m

3

gazu, natomiast
każdy Mg zagospodarowanych odpadów z tworzyw
sztucznych
umożliwia zaoszczędzenie 2,5 Mg ropy naftowej.

•Surowce wtórne mogą również zastępować tradycyjne
nośniki energii.
Na przykład odpady komunalne i rolnicze są
wykorzystywane do
wytwarzania biogazu bądź energii w instalacjach
spalania. Około 5 Mg
stałych odpadów komunalnych wykorzystywanych do
wytwarzania
energii cieplnej przez spalanie zastępuje 1 Mg oleju lub
2 Mg węgla.
Z 1 Mg odpadów komunalnych w okresie 15-20 lat
można odzyskać
150-200 m

3

biogazu, co odpowiada 75-100 l oleju

opałowego.

Część tych korzyści ujawnia się poza przedsiębiorstwem i
jest przyczyną niedostatecznej motywacji załogi
przedsiębiorstwa do pożądanego działania.
Aby skorelować interesy przedsiębiorstw z interesami
całej gospodarki w zagospodarowaniu odpadów jako
surowców wtórnych wprowadza się odpowiednie opłaty i
kary za niewykorzystanie i odkładanie odpadów w
środowisku naturalnym. Powodują one, że składowanie
odpadów jest procesem nieopłacalnym, a zlikwidowanie
ich wpływa na powiększenie zysku przedsiębiorstwa.
Wykorzystanie surowców wtórnych przynosi także wiele
innych korzyści, m. in. wyeliminowanie kosztów wywozu
odpadów na składowiska oraz kosztów utrzymania tych
składowisk.
Uzyskiwane w wyniku zastosowania surowców wtórnych
korzyści, w konsekwencji prowadzą do globalnego
obniżenia społecznego nakładu pracy, a tym samym do
obniżenia kosztów produkcji wyrobów. Obniżka tych
kosztów w poszczególnych grupach surowców jest
zróżnicowana.

Kompostowanie

Zgodnie z ustawą kompostowanie jako rodzaj odzysku-
recyklingu organicznego musi mieć pierwszeństwo nad
składowaniem odpadów na składowisku czy też innym
sposobem ich unieszkodliwiania. Rozwój me-tod
kompostowania odpadów wiążę się ściśle z rozwojem
rynku zbytu kompostu. Kompost, zwłaszcza z
kompostowni centralnych, gdzie unie-szkodliwiana jest
cała masa odpadów komunalnych, zawiera przeważnie
nadmierne ilości szkła, tworzyw sztucznych oraz
zanieczyszczeń chemicz-nych, głównie metalami ciężkimi.
W ostatnich latach zmienia się rola oraz miejsce
kompostowania w systemie gospodarki odpadami.
Generalnie odstępuje się od tradycyjnych technologii
kompostowania całej masy odpadów komunalnych, które
dają kompost nieodpowiedniej jakości i prowadzą do
wytwarzania nowych odpadów, wymagających dalszego
unieszkodliwiania. Selektywne gromadzenie odpadów
organicznych pozwala na produkowanie kompostu
wysokiej jakości. Dzięki selektywnej zbiórce bioodpadów
wydłuża się czas eksploatacji składowiska o 50% i
zmniejszają się koszty składowania (ok. 20 zł/Mg) z tytułu
redukcji ilości odpadów kierowanych na składowisko.

Kompostowanie odpadów jest bardzo
ważne w ochronie środowiska, gdyż
umożliwia:

•eliminację zagrożeń sanitarnych związanych z
usuwaniem odpadów,

•eliminację uciążliwych odorów wydzielanych przez
łatwo rozkładające
się substancje organiczne,

•znaczne zmniejszenie masy i objętości odpadów (z 1 Mg
odpadów
komunalnych uzyskuje się od 0,35-0,50 Mg kompostu,
odpady
bezużyteczne stanowią ok. 0,35 Mg, metale żelazne -
0,05 Mg, i straty
procesu - ok. 0,05 Mg),

•ograniczenie powierzchni składowisk,

•poprawę struktury gleb,

•wzrost plonów, zmniejszenie zużycia nawozów
mineralnych i
organicznych oraz zmniejszenie ich wymywania z gleb.

Dodatkową zaletą kompostowania jest
przywrócenie środowisku składników
glebotwórczych.

Biochemiczne przemiany substancji organicznej w
procesie kompostowania są podobne jak w glebie. Rozkład
ten może przebiegać w sposób tlenowy i beztlenowy.
Jednakże kompostowanie jest to głównie rozkład tlenowy
złożonych związków organicznych (tzn. tłuszczów, białek i
węglowodanów). Przebiega on według cyklu Krebsa w
trzech fazach, przy czym ostatnia jest już cyklem kwasów
trójkarboksylowych.
Rozkład powodują mikroorganizmy, w tym głównie
bakterie termofilne, promieniowce (Actinomycetes) i
grzyby. W kompoście stwierdza się różne odmiany
Penicillium, Rhizopus, Aspergillus, Mucor itd. Bakterie
mezofilne występują tylko przy niższych temperaturach, w
pierwszej fazie procesu, natomiast w całym procesie
przeważają bakterie termofilne, warunkujące właściwy
przebieg kompostowania.

Bakterie mezofile są to bakterie, dla których optymalna
temperatura wzrostu i rozwoju mieści się w granicach od
30 °C do 40 °C.
Bakterie termofilne – ciepłolubne. Najlepiej rozwijają się
w temperaturach 45 – 60°C.

W kompostowaniu zachodzą równolegle dwa
procesy biochemiczne:

•mineralizacja, czyli utlenianie substancji organicznej do
dwutlenku
węgla, wody, azotanów, siarczanów, fosforanów i innych
składników w
najwyższym stopniu utlenienia. Są to reakcje
egzotermiczne, które
wywołują proces samozagrzewania się pryzm,

• humifikacja, czyli przekształcenie materii organicznej
polegające na
częściowym rozkładzie pierwotnych związków
organicznych (szczątków
roślinnych) i wtórnej syntezie. W wyniku humifikacji
powstaje humus
mający ciemne zabarwienie. Związki humusowe są
substancjami o
złożonej strukturze.
Humifikacja składa się z dwóch etapów:

•rozkładu (butwienie z udziałem tlenu i beztlenowe
gnicie)

•syntezy swoistych związków próchnicznych, które
składają się z:
kwasów humusowych, kwasów fulwowych, huminów i
ulminów.

Aktywność enzymów, bakterii i promieniowców
odpowiedzialnych za rozkład substancji organicznej
zależy od wielu czynników:

•odpowiedniego składu chemicznego odpadów
poddawanych
kompostowaniu (min. ilość substancji organicznej> 30%,
brak substancji
toksycznych),

•pH masy kompostowej (optymalne ok. 6,5),

•temperatury procesu (optymalna ok. 50-65°C),

•napowietrzenia (0,6-1,9 m

3

/kg s.m. organicznej na dobę),

•rozdrobnienia odpadów (optymalna wielkość cząstek
przy
kompostowaniu naturalnym 25-40 mm, przy
mechanicznym - ok.
12mm),

•wilgotności 40-70% (optymalna 55%),

•stosunku C/N (optymalny 25-35).

Kompostowanie musi zapewnić unieszkodliwienie
odpadów, co stanowi ważny wskaźnik oceny technologii.
Wydzielone w procesie mineralizacji ciepło i związany z
tym wzrost temperatury niszczy mikroorganizmy
chorobotwórcze. Antybiotyki wytwarzane przez pleśnie w
drugiej, niskotemperaturowej fazie kompostowania
przyczyniają się również do biologicznej sanitacji
kompostu.

Przegląd biotechnologii
kompostowania

Proces kompostowania może być prowadzony tylko w
warunkach naturalnych (pryzmach) lub bioreaktorach
(kompostowanie wstępne i w pryzmach).
Kompostowanie w warunkach naturalnych jest
najprostsze ze wszystkich metod, a prowadzić je można w
różnego rodzaju pryzmach

• otwartych, bez wstępnego przygotowania,

•otwartych, ze wstępnym rozdrobnieniem,

•otwartych lub osłoniętych, ze wstępnym sterowaniem
procesu
rozkładu,

•otwartych lub osłoniętych, z rozdrabnianiem i ze
wstępnym
sterowaniem procesu rozkładu,

•osłoniętych czasowo lub stale.

Kompostowanie w pryzmach, w warunkach naturalnych,
prowadzi się jedno lub dwuetapowo. Jednoetapowo
wówczas, gdy masa odpadów nie jest wstępnie
kompostowana w urządzeniach typu biostabilizator, wtedy
proces trwa od 3 do 7 miesięcy. O procesie dwuetapowym
mówimy wówczas, gdy kompost grzejny, otrzymany po
kompostowaniu wstępnym w biostabilizatorze, w drugim
etapie dojrzewa w pryzmach w warunkach naturalnych. W
takiej sytuacji okres jego dojrzewania może być skrócony
do 8-12 tygodni. Podczas kompostowania w warunkach
naturalnych odpady układa się w pryzmy o przekroju
poprzecznym w kształcie równoramiennego trapezu.
Wymiary pryzm są różne w zależności od przyjętej
technologii kompostowania odpadów. W przypadku pryzm
nienapowietrzanych powinny mieć one następujące
wymiary: wysokość 1,5-2,0 m, szerokość podstawy 3,0-6,0
m, szerokość górna 1,5-2,0 m, długość pryzm dowolna,
ale najczęściej 30-60 m.

Przygotowaną mieszaninę odpadów (rozdrobnioną lub nie)
ułożoną w pryzmy pozostawia się do czasu spadku jej
temperatury wewnętrznej. Po tym czasie przesypuje się je
w celu napowietrzenia. Przerzucanie powtarza się aż do
czasu uzyskania dojrzałego kompostu. Przy
kompostowaniu w warunkach naturalnych wymiary
rozdrobnionych odpadów powinny wynosić 25-40 mm.
Coraz częściej stosuje się sztuczne napowietrzanie pryzm
rurami perforowanymi, umieszczonymi w poprzek lub
wzdłuż pryzm w odstępach 5-8 m (średnica rur,
najczęściej z PCW, wynosi 0,3- 0,4 m). Dopływ powietrza
może być naturalny, tzn. grawitacyjny lub wymuszony,
gdy powietrze podawane jest przez dmuchawy. Przy
napowietrzaniu wymuszonym zalecane są następujące
wymiary pryzm: wysokość 3-4 m, szerokość dolnej
podstawy 6-10 m, szerokość górna 3-6 m, długość 30-60
m. Wysokość pryzm jest ograniczona względami
napowietrzania kompostowanej masy, nachylenie zaś
oraz szerokość górnej podstawy są uwarunkowane
koniecznością odprowadzania nadmiaru wód opadowych i
warunkiem zachowania stabilności pryzmy.

Obecnie powstaje coraz więcej projektów opartych na tej
najprostszej formie kompostowania pryzmowego.
Proponowane rozwiązania są dostosowane do możliwości
finansowych gmin, ale warunkiem podstawowym
powodzenia tych rozwiązań jest wprowadzenie
selektywnej zbiórki odpadów organicznych. Sama zbiórka
może przebiegać organizacyjnie i technicznie w różny
sposób, co ma istotny wpływ na całość prowadzonego
procesu. Proponowane rozwiązania różnią się od siebie
m.in. sposobem homogenizacji surowca, sposobem
układania i wielkością pryzm, sposobem napowietrzania,
odprowadzania gazów i odcieków. Najczęściej proponuje
się przeprowadzanie procesu pod zadaszeniem lub w
halach. Wspólną cechą tych rozwiązań jest jednak
świadomość o zagrożeniu, jakie może nieść dla
środowiska nieprawidłowe kompostowanie.

W przypadku omawianych metod ważne jest
zabezpieczenie terenu do
kompostowania, który powinien spełniać następujące
wymogi:

•podłoże równe lub z niewielkim spadkiem,

•duża strefa ochrony sanitarnej, pasy zieleni niskiej i
wysokiej jako
osłony,

•poziom wody gruntowej na głębokości co najmniej 1,5-
2,0m,

•melioracja terenu drenażem przyjmującym odcieki z
kompostowni lub
drenaż opaskowy, zabezpieczający przed napływem
wód gruntowych z
przyległego terenu i chroniący wody gruntowe przed
odciekami,

•uzbrojenie terenu w kanalizację deszczową.

Kompostowanie z udziałem bioreaktorów jest
prowadzone w dwóch etapach :

•I etap - kompostowanie wstępne w urządzeniach
(bioreaktorach
otwartych i zamkniętych),

•II etap - dojrzewanie kompostu w pryzmach lub w
komorach
zamkniętych.
Kompostowanie wstępne może być przeprowadzane z
zastosowaniem:

•urządzeń (bioreaktorów) otwartych,

•urządzeń (bioreaktorów) zamkniętych statycznych lub
dynamicznych,

•złóż wieżowych (reaktory kolumnowe).

Mineralne surowce odpadowe

Mineralne surowce odpadowe (MSO) to odpady stałe,
powstające w procesach wydobycia, wzbogacania i
przetwarzania kopalin.
Głównymi źródłami mineralnych surowców wtórnych w
Polsce są górnictwo i energetyka. Struktura odpadów
powstałych przy wydobyciu surowców mineralnych w
latach 2000-03 przedstawia się następująco:
węgiel kamienny - ok. 50%, rudy metali nieżelaznych - ok.
43%, pozostałe surowce mineralne - ok. 7%.
Mineralne surowce odpadowe stanowią ok. 90%
wszystkich odpadów poprodukcyjnych, a w przemyśle
paliwowo-energetycznym - ok. 58%.

Uwzględniając charakterystykę techniczną oraz procesy
eksploatacyjne i technologiczne, w których są wydzielane
MSO, dzieli się je na 3 grupy:

•odpady górnicze - skały pochodzące z robót górniczych
i
przygotowawczych, udostępniających złoże kopaliny
głównej w
kopalniach głębinowych lub odkrywkowych,

•odpady przeróbcze - materiał skalny wydobyty wraz z
urobkiem i
oddzielany w procesach wzbogacania kopaliny głównej,

•odpady wtórne przetwórcze - pozostałości po
przetwórstwie kopaliny
głównej, powstające w procesach wytwarzania
produktów handlowych
(np. odpady energetyczne, żużle techniczne).

Odpady górnictwa węgla kamiennego

Skład petrograficzny i chemiczny odpadów z górnictwa
węgla kamiennego jest zróżnicowany i zależy od
warunków geologicznych eksploatowanego złoża.
Odpady pochodzą z partii spągowych, stropowych i
przerostów pokładów węgla, które podczas eksploatacji
złoża przechodzą do urobku, a następnie, w procesach
wzbogacania, zostają oddzielone od węgla. Są to:

•odpady wydobywcze - stanowiące średnio ok. 6%
ogólnej masy,

•odpady przeróbcze - stanowiące średnio ok. 94%
ogólnej masy,
powstające w trakcie sortowania, płukania i flotacji
węgla.

Pod względem mineralogiczno-petrograficznym
podstawowymi typami skał w odpadach powęglowych
są: skały ilaste, zwane iłowcami lub iłołupkami, mułowce
i piaskowce.

Wspólną cechą odpadów z wydobycia, wzbogacania i
spalania węgla jest
znaczne podobieństwo składu części mineralnej. Jednakże
zawartość poszczególnych składników oraz ich własności
są silnie zróżnicowane i zależą m.in. od stosowanego
procesu wzbogacania i spalania węgla.
Odpady górnicze są niejednorodne pod względem składu
petrograficznego, a dodatkowo są sztucznie
zanieczyszczone ciałami obcymi (stal, beton, drewno).
Z charakterystyki petrograficznej skał karbońskich
wynika, że najbardziej wartościowe rodzaje skał, możliwe
do gospodarczego wykorzystania, znajdują się w
odpadach przeróbczych.

Odpady przeróbcze

Stanowią one główną masę produkowanych odpadów i
charakteryzują się w miarę stabilnymi parametrami
jakościowymi. Jednorodność tych odpadów jest wynikiem
wielokrotnego przemieszania rozdrobnionego materiału
podczas transportu od miejsca eksploatacji do urządzeń
wzbogacających oraz w trakcie procesu wzbogacania.
Odpady przeróbcze w zależności od stosowanych
urządzeń i technologii wzbogacania dzieli się na:

•gruboziarniste,

•drobnoziarniste i

•flotacyjne.

Odpady gruboziarniste

Są one oddzielane podczas wzbogacania w
wzbogacalnikach zawiesinowych, głównie z płuczek
cieczy ciężkiej oraz podczas sortowania ręcznego.
Charakteryzują się jednorodnością składu
mineralogicznego, a średnica ich ziaren wynosi od 20 do
200 mm. Własności fizyczno-chemiczne odpadów nie
wykazują większych wahań. Zawartość substancji
węglowej (C

p

) (części palne) w odpadach

gruboziarnistych waha się w granicach 5-15% i zależy
od rodzaju  
urządzeń i przebiegu procesu wzbogacania. Dla
konkretnego zakładu przeróbczego jest ona wartością w
miarę stabilną. Dodatnią cechą omawianych odpadów
jest małe zasiarczenie, nie przekraczające z reguły 1%
zawartości siarki całkowitej, i niska zawartość wody (4-
6%).

Odpady drobnoziarniste

Są one oddzielane podczas procesu wzbogacania urobku
w osadzarkach wodno-miałowych. Średnica ziaren tych
odpadów wynosi poniżej 20 mm. Odpady te są jednorodne
pod względem mineralogicznym, jednak zawierają
większe niż odpady gruboziarniste ilości substancji
węglowej. Wyższa jest również zawartość siarki, zwłaszcza
pirytowej. Wilgotność odpadów drobno ziarnistych w stanie
roboczym, tj. po wyjściu z osadzarki, wynosi 10-12%.

Odpady flotacyjne

Flotacja – metoda rozdziału rozdrobnionych ciał stałych,
wykorzystująca różnice w zwilżalności składników. Produktem flotacji
jest tzw. koncentrat flotacyjny, a reszta jest odpadem. W praktyce
przemysłowej mieszaniną ciał stałych jest najczęściej kopalina, a
cieczą woda. Rozdrobniony materiał wsypuje się do zbiornika
maszyny flotacyjnej poddając równocześnie napowietrzaniu (aeracji).
Cząstki trudno zwilżalne łatwiej przyczepiają się do pęcherzyków
powietrza niż lepiej zwilżalne, dzięki czemu unoszą się na
powierzchnię, skąd zbierane są w postaci piany.

Odpady poflotacyjne powstają przy flotacji drobnych
frakcji urobku węglowego. Charakteryzują się one bardzo
drobnym uziarnieniem (poniżej 1 mm) i wysoką
wilgotnością (20% po prasach filtracyjnych). Zawartość
substancji węglowej w odpadach flotacyjnych jest
zmienna i wynosi od kilku do prawie 30%, a zawartość
siarki z reguły przekracza 1%. Skład chemiczny (tlenkowy)
odpadów drobnoziarnistych i flotacyjnych jest podobny do
składu odpadów gruboziarnistych. Istotne różnice dotyczą
zawartości substancji węglowej, siarki całkowitej i
uwodnienia.

Wykorzystanie odpadów górnictwa węgla

kamiennego

•Podsadzanie wyrobisk górniczych
Odpady powęglowe są stosowane do podsadzki górniczej
jako samodzielny materiał oraz jako dodatek do
tradycyjnego materiału podsadzkowego – piasku.
Mieszaninę piasku i odpadów stosuje się tam, gdzie z
uwagi na ochron powierzchni dopuszczana jest niższa
jakość podsadzki

.

•Produkcja ceramiki budowlanej
Odpady powęglowe o wysokiej zawartości skał ilastych
mogą być stosowane jako komponent lub surowiec
podstawowy masy ceramicznej. Stosowana obecnie w
zakładach ceramiki budowlanej technologia produkcji,
wyposażenie techniczne tych zakładów oraz wysoka
kaloryczność odpadów pozwała wykorzystywać je do
produkcji masy ceramicznej. Np. Zakład Ceramiki
Budowlanej "Eko-KLINKIER" będący częścią Grupy
Lubelski Węgiel "BOGDANKA" S.A - produkuje cegły i
płytki elewacyjne z materiału ceramicznego
pozyskiwanego przy wydobyciu węgla kamiennego. 

•Produkcja cementu

Odpady powęglowe o wysokiej zawartości skał ilastych są
stosowane do produkcji cementu jako dodatek korygujący
moduły tlenkowe. Ilość odpadów dodawanych do zestawu
klinkieru cementowego zależy od rodzaju i jakości
podstawowego surowca wapniowego i wynosi 8-18%.
Najbardziej przydatne są odpady o wysokiej zawartości
tlenku glinu i łatwo rozmywalne w wodzie.

•Łupkoporyt to kruszywo lekkie, otrzymywane ze
spieczonych odpadów powęglowych, które powinny
zawierać więcej niż 75% skał ilastych i mniej niż 0,8%
siarki całkowitej. Kaloryczność powinna wynosić 2200-
3500 kJ/kg (najlepiej 2500-2900 kJ/kg).

•Roboty inżynieryjne, drogowe i budowlane
Odpady powęglowe są także szeroko stosowane jako
materiał skalny przy wykonywaniu robót inżynieryjno-
ziemnych (nasypy, groble, obwałowania), drogowych oraz
w budownictwie, jako wypełniacz betonów. Do budowy
dolnych warstw nasypów drogowych i kolejowych oraz
grobli stosuje się różnego rodzaju odpady powęglowe, z
wyjątkiem silnie zawęglonych i rozmywalnych w wodzie.

Odpady górnictwa rud metali nieżelaznych i

surowców chemicznych

Do tej grupy należą odpady rud miedzi, cynku, ołowiu
oraz surowców chemicznych - siarki, soli kamiennej i
barytu.

•Odpady z górnictwa rud miedzi
Rudy miedzi stanowią okruszcowane łupki miedzionośne,
którym towarzyszą piaskowce, wapienie i dolomity. Ilość
odpadów z robót górniczych jest niewielka. Dawniej były
one głównie składowane, a obecnie są wykorzystywane w
drogownictwie lub jako wypełnienie wyrobisk
podziemnych.
Podstawową masę odpadów stanowią odpady
poflotacyjne (ok. 93 % przerabianej rudy) - obecnie ok. 27
mln Mg rocznie, pozostałe to żużle szybowe (0,8 mln
Mg/rok) i żużle z pieca elektrycznego (0,4 mln Mg/rok).
Odpady te charakteryzują się zmienną średnicą ziaren
oraz wysoką zawartością tlenku wapnia (15-30%) i metali
ciężkich (miedź, cynk, cyna, ołów).

•Odpady z górnictwa rud cynku i ołowiu
Rudy cynku i ołowiu to okruszcowane siarczkami tych
metali dolomity triasowe. Odpady te, stanowiące ok. 90
%całkowitej ilości przerabianej rudy, to:
-gruboziarniste odpady dolomitowe, oddzielane w
procesie wstępnego
wzbogacania w ilości 25-33% przerabianej rudy,
-odpady flotacyjne, produkowane w ilości 57-65%
przerabianej rudy.
W ciągu roku powstaje ok. 0,7 mln Mg odpadów
dolomitowych i ok. 4,0 mln Mg odpadów flotacyjnych.
Odpady te w ok. 70 są poddane odzyskowi, z czego ok.
2/3 wykorzystuje się do budowy stawów osadowych, a
pozostała 1/3 przekazywana jest innym odbiorcom.

•Odpady z górnictwa rud siarki
W rejonie Tarnobrzegu zgromadzono ok. 63 mln Mg
odpadów poflotacyjnych i ok. 1,5 mln Mg porafinacyjnych
z eksploatacji złóż siarki metodą odkrywkową i przeróbki
metodą flotacyjno-rafinacyjną.
Z całej ilości odpadów zagospodarowano 7,5 mln Mg
odpadów poflotacyjnych, głównie do rekultywacji gruntów
pogórniczych.

•Odpady z górnictwa surowców skalnych
W górnictwie surowców skalnych dominuje eksploatacja
masowa, a nie selektywna, która prowadzi do zwiększenia
ilości odpadów i powoduje znaczne straty kopaliny
towarzyszącej. W zakładach wydobywających surowce
skalne powstaje rocznie ok. 18 mln Mg odpadów, z czego
zagospodarowuje się ok. 7 mln Mg. Na składowiskach
nagromadzono do tej pory ok. 260 mln Mg takich
odpadów.
Ze względu na masę gromadzonych odpadów, największe
znaczenie dla środowiska ma eksploatacja surowców do
produkcji kruszyw budowlanych i drogowych oraz wapieni
w przemyśle wapienniczym.

Odpady energetyczne

Nowoczesne elektrownie cieplne stosują wyłącznie
paleniska pyłowe, w których spala się zmielony węgiel.
Niepalne części mineralne (pyłowe) przechodzą do
komina, gdzie są wychwytywane przez filtry. W I, II i III
strefie elektrofiltrów zbierają się popioły różniące się
między sobą uziarnieniem i składem chemicznym. W
strefie I zbierają się najgrubsze frakcje popiołu, głównie
krzemionka, a w II i III popioły drobne o dość stałym
składzie chemicznym.
Popioły lotne przedostają się do atmosfery bezpośrednio z
kominów lub ze składowisk, powodując ogromne szkody w
środowisku. Mają one bezpośredni niekorzystny wpływ na
rośliny, obniżając intensywność asymilacji, a tym samym
spowalniając wzrost roślin, oraz pośredni, przez
oddziaływanie na klimat - stając się jądrami kondensacji
pary wodnej w powietrzu, a działając jako osobliwy filtr
światła słonecznego, zmieniają jego intensywność i skład
widmowy.

Ze względu na wielkość ziaren odpady
energetyczne dzieli się na:

•Popioły lotne
Jest to pozostałość po spaleniu węgla w kotłach
energetycznych wychwycona z dynamicznego ciągu
spalin przez urządzenia odpylające. W nomenklaturze
odpadów energetycznych funkcjonuje również pojęcie
pyłów (popiołów) dymnicowych, którym określa się
pozostałości po spaleniu węgla w kotłach energetycznych
z paleniskiem rusztowym, odkładające się samoistnie w
urządzeniach i przewodach spalin,

•Żużle
Jest to pozostałość po spaleniu węgla w kotłach
energetycznych, opadająca na dno paleniska lub
pozostająca na ruszcie paleniska i odprowadzana na
zewnątrz.

W zależności od rodzaju paliwa węglowego
rozróżniamy odpady:

•z węgla kamiennego: popiół (PK), żużel (ŻK),

•z węgla brunatnego: popiół (PB), żużel (ŻB).

W zależności od typu używanego kotła,
popioły lotne i żużle klasyfikuje się
następująco:

•popioły i żużle z węgla kamiennego

a) przy użyciu kotła z paleniskiem rusztowym: - popiół

dymnicowy, żużel paleniskowo-rusztowy,

b)przy użyciu kotła z paleniskiem pyłowym: - żużel

granulowany,

c) przy użyciu kotła z komorą topienia: - popiół lotny,

żużel topiony,

d)przy użyciu kotła z paleniskiem cyklonowym: - popiół

lotny, żużel topiony.

•popioły i żużle z węgla brunatnego:
a)przy użyciu kotła z paleniskiem pyłowym: - popiół lotny,
żużel
granulowany.

Wielkość ziaren popiołów, określana
pozostałością na sicie 0,063 mm, stanowi
podstawę podziału na trzy klasy:

•I - o pozostałości mniejszej niż 30% wag.,

•II - o pozostałości 30-50% wag.,

•III - o pozostałości 50-70% wag.

Żużle klasyfikuje się także w zależności od
wymiarów największego ziarna:

•I - drobne, o największej średnicy do 5 mm,

•II - średnie, o największej średnicy do 40 mm,

• III - grube, o największej średnicy do 120 mm.

Popioły lotne zawierają głównie Si0

2

, Al

2

0

3

, tlenki Ca, Mg,

Fe oraz C, a oprócz tego, zależnie od jakości spalanych
węgli, znaczne ilości siarki, sodu, potasu, manganu, cynku
i znacznie mniej magnezu, niklu, ołowiu, kobaltu,
manganu. Cechuje je także prawie zupełny brak azotu i
mała dostępność dla roślin fosforu. W węglu spalonym w
elektrowniach znajdują się również naturalne izotopy
promieniotwórcze szeregu uranowego i torowego oraz

40

K.

Naturalne izotopy promieniotwórcze zawarte w węglu
ulegają w procesie spalania podziałowi między fazą lotną
a stałą. Współczynniki wzbogacania, obliczone dla
poszczególnych izotopów promieniotwórczych, wykazują,
że najbardziej wzbogacone w naturalne nuklidy szeregu
uranowego (

21O

Pb,

210

Po,

238

U,

226

Ra) są pyły kominowe. Im

mniejsze cząstki pyłu, tym bardziej wzbogacone są one w
izotopy promieniotwórcze. W Polsce prowadzone są
pomiary zawartości naturalnych izotopów
promieniotwórczych głównie pod kątem wykorzystania
popiołów w budownictwie. Prowadzone są również prace
dotyczące skażenia roślin uprawnych przez izotopy
promieniotwórcze emitowane z pobliskich elektrowni.

Gospodarcze wykorzystanie popiołów i żużli
energetycznych

•wykorzystanie przemysłowe jako surowca wtórnego,

•wykorzystanie do niwelacji terenu, rekultywacji,
wypełniania
podziemnych wyrobisk itp.,

•wykorzystanie popiołów do składowania skojarzonego,
np. składowanie
odpadów powęglowych wspólnie z odpadami
energetycznymi, które
zapobiega samozapaleniu hałd.

Zastosowanie popiołów i żużli energetycznych jako
surowców wtórnych:

•do produkcji ceramiki budowlanej jako komponent masy
ceramicznej w
ilości do 70% wag.

•do produkcji betonów jako wypełniacze mineralne
betonów zwykłych,
izolacyjno-konstrukcyjnych i zbrojonych (żużle) oraz jako

mikrowypełniacze betonów lekkich i izolacyjno-
konstrukcyjnych
(popioły),

•do produkcji betonów komórkowych (siporeks) jako
surowiec
podstawowy,

•do produkcji cementu jako surowiec podstawowy oraz
jako dodatek
korygujący skład masy, z której wypalany jest klinkier
cementowy,

•do produkcji zasypek i pudrów odlewniczych,

• do produkcji tworzywa ceramicznego z odpowiednią
wstępną obróbką
popiołów, polegającą na spiekaniu popiołów z NaOH.
Uzyskany w ten
sposób półprodukt pozwala na otrzymanie tworzywa
ceramicznego o
dużej zawartości mullitu (ok. 30%), odznaczającego się
bardzo dobrymi
parametrami termicznymi.

Zastosowanie popiołów w
rolnictwie:

• jako składnika w procesie kompostowania,

•do odkwaszania i rekultywacji gleb,

• do nawożenia użytków zielonych, upraw rolnych,
warzyw, winorośli,
do agromelioracyjnego stosowania na gleby lekkie i
bardzo ciężkie,

• jako surowca do produkcji nawozów organiczno-
mineralnych,

•jako wypełniacza w pestycydach, w miejsce bardzo
drogich wypełniaczy
z importu.
Stosowanie popiołów do poprawy właściwości gleb wiąże
się z ryzykiem zachwiania równowagi chemicznej
(podwyższenie pH gleby) oraz ograniczenia pobierania
przez rośliny niektórych metali śladowych, głównie Zn i
Mn, niezbędnych dla prawidłowego metabolizmu.
Zagrożenie stanowi również wzrost w glebie ilości łatwo
przyswajalnego boru, którego nadmiar jest szczególnie
szkodliwy dla roślin zbożowych. Ponadto w popiołach z
węgla kamiennego mogą występować podwyższone
stężenia innych pierwiastków śladowych i izotopów
promieniotwórczych, których włączenie do łańcucha
żywieniowego jest szkodliwe dla zdrowia.

Z dużo większym powodzeniem do nawożenia w
rolnictwie są wykorzystywane popioły z węgli brunatnych.
Popioły te nie zawierają, poza śladowymi ilościami, niklu,
kadmu, arsenu i innych metali ciężkich, szkodliwych dla
ludzi i zwierząt oraz nie wykazują podwyższonej
radioaktywności. Szczególne znaczenie dla rolnictwa
mogą mieć popioły nagromadzone w III strefie
elektrofiltrów, te frakcje popiołów bowiem (o
najmniejszym udziale krzemionki) są bogate w wapń,
magnez i inne makro składniki niezbędne dla roślin. Ilość
mikroelementów zawartych w tych popiołach pokrywa w
przybliżeniu wymagania pokarmowe roślin, przy czym są
one dla nich łatwo dostępne, gdyż 80% związków je
zawierających rozpuszcza się w 2% kwasie cytrynowym.
Zwiększenie plonowania roślin uprawianych na glebach
nawożonych popiołem z węgla brunatnego jest
uzależnione od wrażliwości uprawianych gatunków oraz
od zdolności selektywnego pobierania przez nie
składników pokarmowych. W roślinach nie stwierdzono
zwiększonej koncentracji składników szkodliwych dla
konsumentów.

Osady ściekowe

Ścieki mogą być oczyszczane metodą:

• mechaniczną,

•chemiczną i

•biologiczną.
Oczyszczanie mechaniczne sprowadza się do
wydzielenia ze ścieków największych, niekoloidalnych
cząstek zanieczyszczeń. Proces ten odbywa się na
kratach, sitach, piaskownikach, odtłuszczaczach i w
osadnikach, gdzie oczyszczanie ścieku odbywa się dzięki
wykorzystaniu procesów dekantacji, sedymentacji i
czasami flotacji zanieczyszczeń. Chemiczne metody
oczyszczania ścieków wykorzystują procesy fizyko-
chemiczne, tj.: koagulację, sorpcję, elektrolizę,
neutralizację, utlenianie, redukcję i są stosowane głównie
w oczyszczalniach ścieków przemysłowych.Do tego celu
służą: urządzenia do przygotowania i dawkowania
reagentów, mieszalniki, komory flokulacji, komory reakcji i
komory wielofunkcyjne.

W procesach biologicznego oczyszczania następuje
mineralizacja koloidalnych i rozpuszczonych w ściekach
substancji organicznych oraz zużycie tych substancji
przez mikroorganizmy dla własnych potrzeb życiowych
(przyrost biomasy). Oczyszczanie biologiczne może
odbywać się metodą złoża biologicznego lub osadu
czynnego.
W zależności od stosowanych metod rozróżniamy
oczyszczalnie

•mechaniczne,

•mechaniczno-chemiczne,

•mechaniczno-biologiczne,

•mechaniczno-chemiczno-biologiczne
Ze względu na rodzaj oczyszczanych ścieków
wyróżniamy oczyszczalnie

•ścieków bytowo-gospodarczych,

•ścieków przemysłowych i

•oczyszczalnie ścieków opadowych.
Produktem oczyszczania ścieków jest silnie uwodniony
osad stanowiący 1- 2% oczyszczanych ścieków. Ilość
powstających osadów jest tym większa, im wyższa jest
sprawność oczyszczalni, a w skali kraju jest uzależniona
od liczby funkcjonujących oczyszczalni ścieków.

Klasyfikacja osadów ściekowych

W zależności od sposobu oczyszczania ścieków
powstający osad ścieków surowy dzieli się na:

•wstępny - wydzielony w osadnikach wstępnych w
procesie
sedymentacji,

•wtórny - wytworzony w procesach biologicznego
oczyszczania ścieków,
wydzielony w osadnikach wtórnych, który dzieli się na:
-powrotny, zawracany do obiegu oczyszczania, oraz
-nadmierny, usuwany z obiegu oczyszczania
biologicznego

•mieszany - mieszanina osadu wstępnego i wtórnego;
wydziela się w
osadnikach wstępnych jeżeli osad nadmierny jest
dodawany do ścieków surowych oraz

•chemiczny - powstały w wyniku koagulacji lub
neutralizacji ścieków oraz
z strącania koloidów i zawiesin trudno opadających.
Można także otrzymywać osad w zależności od procesów
przeróbki:
zagęszczony - zawierający 88-92% wody; zagęszczanie
dokonuje się w zagęszczaczach grawitacyjnych lub
mechanicznych.

•stabilizowany: tlenowo, beztlenowo, tlenowo-
beztlenowo. Celem
prowadzonej stabilizacji jest przemiana hydrofilnego,
silnie
uwodnionego osadu surowego, który jest sanitarnie
ofensywny, w
łatwo odwadniający się, czystszy mikrobiologiczne,
ziemisty osad
stabilizowany. Osad stabilizowany nie wydziela
nieprzyjemnych
zapachów, nie zagniwa, a pozostałe w nim substancje
organiczne
ulegają dalszemu, gwałtownemu rozkładowi.
Stabilizację metanową
osadów prowadzi się w wydzielonych otwartych lub
zamkniętych
komorach fermentacji albo w komorach osadników
Imhoffa.
Stabilizację tlenową prowadzi się w rowach
biologicznych lub innych
komorach do przedłużonego napowietrzania ścieków,

•odwodniony - zawierający 50-80% wody. Proces
odwodnienia odbywa się na poletkach filtracyjnych,
lagunach (odwadnianie gruntowo-atmosferyczne) albo
mechanicznie na wirówkach, prasach taśmowych lub
komorowych. Osady przed odwodnieniem mogą być
kondycjonowane środkami chemicznymi, nieorganicznymi
lub polielektrolitami (flokulantami), w celu zwiększenia ich
zdolności do oddawania wody.

•wysuszony - zawierający do 20% wody. Suszenie
prowadzi się w suszarkach termicznych lub suszarkach
pracujących w temperaturze otoczenia. Termiczne
suszenie jest etapem niezbędnym, jeżeli ostateczne
unieszkodliwienie osadu ma polegać na jego spaleniu.

Charakterystyka osadów

ściekowych

Skład osadów ściekowych zależy nie tylko od rodzaju
oczyszczanych ścieków, ale także od stosowanych
procesów ich oczyszczania. Udział ścieków
przemysłowych może mieć decydujący wpływ na jakość
powstających osadów.
Osady składają się z cząstek stałych i wody, która
występuje jako:

•woda wolna (między cząstkami osadu), która jest
usuwana w procesie
zagęszczania,

•woda kapilarna, przyczepiona do powierzchni cząstek
osadu, która nie
jest usuwana w całości nawet podczas mechanicznego
odwadniania,

•woda związana chemicznie, którą można usunąć
jedynie metodami
termicznymi i chemicznymi.
Osady wykazują dużą zmienność składu chemicznego
zależną od właściwości ścieków, technologii oczyszczania
i przeróbki osadów. Skład ten także podstawą do oceny
prawidłowości przebiegu procesu stabilizacji i stabilności
osadu oraz decyduje o wyborze sposobu stabilizacji i
oceny możliwości jego ostatecznego unieszkodliwiania lub
wykorzystania.

Sucha masa niestabilizowanych osadów zawiera od 75 do
85% substancji organicznej, a stabilizowanych ok. 50%.
Zawartość substancji organicz-nych w osadzie jest bardzo
istotnym wskaźnikiem, który pozwala określić jego
właściwości strukturotwórcze, wartość opałową,
uciążliwość odorową oraz ilość biogazu, jaką można
uzyskać podczas fermentacji.
Osady charakteryzuje ponadto wysoka zawartość azotu,
fosforu oraz makro i mikroelementów. Zawartość azotu w
suchej masie osadów wynosi 0,9-7,6% (przeciętnie 2,5%),
a stosunek C/N wynosi 10-13:1. W osadach surowych ilość
azotu jest często wyższa, a w stabilizowanych podobna do
zawartości w gnojowicy i zawsze wyższa niż w oborniku.
Zawartość fosforu w osadach ściekowych zawiera się w
przedziale 0,6-9,2% (przeciętnie ok. 3%) i jest podobna
lub nieco wyższa niż w naturalnych nawozach
organicznych. Zawartość potasu waha się w granicach
0,1-0,6 % s.m., a wapnia 1,0-10% s.m. Poza tym mogą
występować w miarę nieszkodliwe metale ciężkie takie jak
Cr, Zn, Sn, Co, Mn, Cu, Mo, a także inne niemetale takie
jak F, I(jod) i Si będące w małych ilościach
mikroelementami. Możliwa jest również obecność bardzo
szkodliwych pierwiastków: Pb, Cd, Hg i As.

Osady ściekowe zawierają także znaczną ilość bakterii,
wirusów, pierwotniaków i innych organizmów
chorobotwórczych. Organizmy patogenne pochodzą nie
tylko od osób chorych lub nosicieli, ale również ze
składowisk, z rzeźni i innych źródeł, takich jak handel,
przemysł czy rolnictwo.
Niektóre osady ściekowe mogą zawierać toksyczne
substancje organiczne, takie jak pestycydy,
polichlorowane bifenyle, chloroform, niebiodegradowalne
detergenty starej generacji.

Wykorzystanie osadów ściekowych

•Wykorzystanie osadów ściekowych do rekultywacji
gruntów

•Rekultywacyjne utrwalanie powierzchni gruntów
połączone z wysiewem
roślin (rekultywacja biologiczna)

•Melioracyjne użyźnianie gleb

•Nawożenie użytków rolnych

• Agrotechniczne przetwarzanie osadu ściekowego na
kompost

• Produkcja biogazu

•Przerabianie i wykorzystywanie tłuszczów z osadów

•Produkcja mas plastycznych z osadu czynnego

•Wykorzystanie osadu czynnego jako karmy uzupełniającej
dla zwierząt
domowych.

Metody unieszkodliwiania osadów

ściekowych

•Składowanie

•Zrzut do morza

•Przekształcanie termiczne
-Piroliza
-Utlenianie w środowisku wodnym, czyli mokre spalanie
-Spalanie
-Współspalanie komunalnych osadów ściekowych w
piecach
cementowych

Odpady niebezpieczne

Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach definiuje
odpady niebezpieczne w swoich załącznikach.
Wymienione załączniki zawierają:

• kategorie odpadów - Załącznik nr 1,

• kategorie lub rodzaje odpadów niebezpiecznych -
Załącznik nr 2,

•składniki odpadów, które kwalifikują je jako odpady
niebezpieczne -
Załącznik nr 3,

•właściwości odpadów, które powodują, że odpady są
niebezpieczne –
Załącznik nr 4.

Odpady niebezpieczne występują w zakładach
przemysłowych, ale także w sektorze użyteczności
publicznej oraz w gospodarstwach domowych.
Eliminacja zagrożeń stwarzanych przez te odpady
polega na ich bezpiecznym unieszkodliwieniu.
Odpady niebezpieczne, przez wiele lat wprowadzane do
środowiska w sposób niekontrolowany, spowodowały
negatywne skutki zarówno dla samego środowiska
przyrodniczego, jak i dla zdrowia i życia ludzi.

Charakterystyka odpadów

niebezpiecznych

Odpady niebezpieczne pochodzą głównie z przemysłu, ale
także z rolnictwa, transportu, służby zdrowia i
laboratoriów badawczych. Do tej grupy zalicza się również
część odpadów komunalnych. Posiadają one określone
cechy, wyróżniające je od innych odpadów, a mianowicie:

•palność (podatność odpadów do zapłonu i palenia się
trwałym i silnym płomieniem),

•korozyjność (niszczenie materiałów konstrukcyjnych),

•reaktywność (zdolność do eksplozji, wydzielania
toksycznych gazów, reakcji chemicznych między
odpadami a środowiskiem),

•ekotoksyczność (takie właściwości jak w punkcie
poprzednim, ale
procesy zachodzące powoli),

•inne właściwości, np. żrące, zakaźne, rakotwórcze,
drażniące,
mutagenne, utleniające, działające szkodliwie na
rozrodczość.

Odpady niebezpieczne dzielą się
na 2 grupy:

•grupa A - odpady niebezpieczne z gospodarstw
domowych, takie jak:
baterie elektryczne, opakowania po farbach i lakierach,
farmaceutyki

•grupa B – odpady z warsztatów usługowych i małych
zakładów
produkcyjnych, w których powstają niewielkie ilości
odpadów
niebezpiecznych, takich jak: zużyte oleje i smary z
warsztatów
motoryzacyjnych i warsztatów obróbki mechanicznej.

Gospodarka odpadami

niebezpiecznymi

Zadaniem systemu gospodarki odpadami
niebezpiecznymi jest zagospodarowanie ich w sposób
zapewniający ochronę środowiska w stopniu
uzależnionym od warunków społecznych i gospodarczych
w regionie oraz w kraju. Główne uwarunkowania to
możliwości ekonomiczne i poziom technologiczny
przedsiębiorstw przemysłowych, a także oczekiwania
społeczeństwa w zakresie stanu środowiska.
Regionalny system gospodarki odpadami niebezpiecznymi
realizuje swe zadania w następujący sposób:

•organizuje gromadzenie odpadów niebezpiecznych z
rozproszonych
źródeł,

•zapewnia odbiór odpadów niebezpiecznych ze
wszystkich źródeł ich
powstawania,

•wykonuje wszystkie usługi logistyczne,

•dostarcza surowce wtórne do miejsc ich przerobu w
regionie i poza
regionem,

•dostarcza odpady do zakładów unieszkodliwiania w
regionie i poza
regionem, eksploatując i rekultywując składowiska
odpadów.

Postępowanie z odpadami

niebezpiecznymi

•Gromadzenie odpadów niebezpiecznych

• Przewóz odpadów niebezpiecznych

•Czasowe przechowywanie odpadów
niebezpiecznych

•Unieszkodliwianie odpadów niebezpiecznych

•Składowanie odpadów niebezpiecznych

•Spalanie odpadów niebezpiecznych

Gromadzenie odpadów niebezpiecznych

Odpady niebezpieczne stanowiące zużyte wyroby
przemysłowe
powinny być zbierane w ramach systemów
organizowanych przez
wytwórców lub importerów tych wyrobów. Wytworzony
odpad
niebezpieczny powinien być tak prędko, jak jest to
możliwe, wydzielony
i zgromadzony, co jest szczególnie ważne w odniesieniu
do strumienia
odpadów poużytkowych z gospodarstw domowych, w
postaci
oddzielonej od innych odpadów niebezpiecznych. Odpady
niebezpieczne, przeznaczone do wykorzystania lub
unieszkodliwiania w
innym miejscu niż miejsce ich powstawania, powinny być
gromadzone i
przechowywane, w celu zebrania przed transportem
partii wysyłkowej o
odpowiedniej wielkości oraz w odpowiednim opakowaniu,
w
warunkach uniemożliwiających negatywne oddziaływanie
na
środowisko.

Przewóz odpadów niebezpiecznych

Wyodrębnia się dwa rodzaje transportu odpadów
niebezpiecznych:

•przewóz na krótkich odcinkach, od punktu zbioru do
składnicy
pojemników z odpadami niebezpiecznymi ze źródeł
rozproszonych oraz
z małych zakładów produkcyjnych i usługowych, nie
wymagający
specjalnych środków bezpie czeństwa ze względu na
zabezpieczenie
(szczelność) opakowań i niewielkie ilości odpadów,

•przewozy odpadów transportem specjalistycznym
(np. cysterny,
kontenery) podlegają specjalnym przepisom. Przepisy te,
obok
szczegółowych wymagań dotyczących środków
przewozu, warunków
załadunku i opakowania, oznakowania ładunków i
pojazdów, określają
zakres niezbędnej dokumentacji przeznaczonej dla
pracowników
obsługi pojazdu oraz dla służb kontroli ruchu i służb
interwencji
powypadkowej.

Rodzaje pojemników do przewozu i przechowywania
odpadów niebezpiecznych

Czasowe przechowywanie odpadów

niebezpiecznych

Do przechowywania odpadów niebezpiecznych powinno
się stosować następujące urządzenia magazynowe:

•dla odpadów w postaci stałej
- wiaty magazynowe dla opakowań z odpadami,
-zasieki naziemne wykonane z materiału odpornego na
korozyjne
działanie składników odpadów dla odpadów
składowanych luzem,

•dla odpadów w postaci ciekłej
- wiaty magazynowe dla pojemników z odpadami,
-zbiorniki zamknięte dla odpadów przepompowywanych
z cystern
transportowych oraz z innych zbiorników
przewoźnych,

•dla odpadów w postaci past i szlamów
- wiaty magazynowe dla pojemników z odpadami
-zadaszone zbiorniki naziemne otwarte, wykonane z
materiałów
odpornych na korozyjne działanie składników odpadów.

Jako potencjalne miejsca do tymczasowego składowania i
przechowywania odpadów niebezpiecznych służą:
- mogilniki
- zbiorniki zamknięte,
- baseny,
- zbiorniki otwarte (boksy),

-składowiska naziemne lub podziemne, specjalnie
przygotowane do
składowania tego typu odpadów, lub wysypiska odpadów
komunalnych
po całkowitym unieszkodliwieniu,
-składowiska podziemne w mogilnikach, wyrobiskach
pogórniczych i
wtłaczanie głębinowe.

Unieszkodliwianie odpadów

niebezpiecznych

Unieszkodliwianie odpadów niebezpiecznych polega na
postępowaniu, w efekcie którego nastąpi eliminacja
zawartych w nich składników szkodliwych i toksycznych,
np. przez rozkład na związki nie stwarzające już
zagrożenia dla środowiska naturalnego.

•unieszkodliwianie metodami biologicznymi przez
fermentację, rozkład
tlenowy i ich kombinacje,

•unieszkodliwianie metodami termicznymi: spalanie
(współspalanie) i
piroliza,

•zestalanie metodami chemicznymi oraz fizyczno-
chemicznymi,
stabilizowanie,

•izolowanie - tymczasowe zamykanie w szczelnych
pojemnikach przed
właściwym składowaniem.

Odpady niebezpieczne powinny zostać poddane
unieszkodliwieniu po wyczerpaniu możliwości ich
przemysłowego wykorzystania. W odrębny sposób są
traktowane odpady medyczne, weterynaryjne oraz
odpady zawierające azbest.
Pozostawienie substancji niebezpiecznych, bez
wcześniejszego ich unieszkodliwienia, nawet w najbardziej
bezpiecznych warunkach ich składowania, jest
rozwiązaniem niepewnym.
Za bezpieczną metodę unieszkodliwiania uznaje się
spalanie odpadów. W technologii unieszkodliwiania
odpadów niebezpiecznych przyjmuje się zasadę
grupowania odpadów według procesów unieszkodliwiania.
Do wspólnej grupy zalicza się odpady, które mogą być
unieszkodliwione w identycznych warunkach.
Urządzenia do przekształcania odpadów niebezpiecznych
w procesach fizycznych, chemicznych lub łącznych fizyko-
chemicznych, powinny być wykonane w sposób
zapewniający brak emisji substancji szkodliwych w
stężeniach przekraczających normy zawarte w przepisach
szczególnych.

Składowanie odpadów

niebezpiecznych

Nadal jedną z podstawowych metod unieszkodliwiania
odpadów jest ich składowanie, które powinno odbywać się
w miejscu i w sposób wskazany przez administrację
terenową, przy czym miejsce i sposób składowania
powinny gwarantować jak najmniejszy negatywny wpływ
na wszystkie elementy środowiska, z uwzględnieniem
późniejszej rekultywacji terenu.

Do odpadów niebezpiecznych, które
powinny być przekształcone przed
składowaniem, należą:

•odpady w postaci ciekłej, szlamów lub trwałych zawiesin,

•odpady tworzące aerozole przy prędkości strumienia
powietrza nad
odpadem poniżej 2m/s,

•odpady, dla których strata masy po prażeniu w temp.
800°C przekracza
10 %masy odpadu suchego,

•odpady emitujące na składowisku samoistnie albo pod
wpływem
czynników atmosferycznych gazy lub pary szkodliwe dla
organizmów
żywych lub dla środowiska lub uciążliwe zapachowo,

•zawierające składniki rozpuszczalne w wodzie w ilościach
przekraczających 10% masy odpadu suchego,

•zawierające kwasy i alkalia w ilościach powodujących
zmianę pH
wyciągu wodnego, sporządzonego przy stosunku masy
wody do
odpadu 10:1, na poniżej 4 i powyżej 13.

Spalanie odpadów niebezpiecznych

Spalanie zapewnia wysoki stopień rozkładu i kontrolę
szerokiego zakresu odpadów niebezpiecznych.
Przekształcanie termiczne odpadów niebezpiecznych w
paleniskach kotłowych lub w spalarniach odpadów
wymaga spełnienia następujących warunków:

•czas utrzymywania spalin w komorze spalania powinien
wynosić co najmniej 2 sekundy w temperaturze:
 -nie niższej niż 850° C - jeśli zawartość chloru w
związkach organicznych
w przekształcanych odpadach nie przekracza 1%
suchej masy
odpadów,
-nie niższej niż 1100° C - jeśli zawartość chloru w
związkach
organicznych w przekształcanych odpadach przekracza
1% suchej
masy odpadów,
- zawartość tlenu w gazach spalinowych nie może być
mniejsza niż 6%,
 - gazy odlotowe z procesu powinny być monitorowane w
zakresie
ciągłej rejestracji temperatury w komorze spalania,
ciśnienia,
zawartości tlenu i pary wodnej.

Termiczne przekształcenie odpadów
niebezpiecznych przez ich rozkład pirolityczny
wymaga spełnienia następujących warunków:

•zawartość organicznych związków chlorowców w parach i
gazach
odlotowych z procesu rozkładu pirolitycznego odpadów
niebezpiecznych nie powinna przekraczać 0,5 ng/m

3

,

• gazy z procesu pirolitycznego powinny być
wykorzystane jako paliwo
pomocnicze w paleniskach kotłowni grzewczych; w
sytuacji braku
możliwości takiego wykorzystania dopuszcza się
spalanie gazów w
pochodni.

Unieszkodliwianie odpadów w piecach
cementowych

Termiczne przekształcanie odpadów niebezpiecznych w
piecach obrotowych do produkcji cementu i wapna, w
których wysokie temperatury procesów oraz czas
utrzymywania spalin w tych temperaturach w granicach
4-8 sekund gwarantują skuteczność rozkładu składników
pochodzenia organicznego, wymaga spełnienia
następujących warunków:

•nie może ulec pogorszeniu skład gazów odlotowych z
procesu, w porównaniu do pracy instalacji bez
wprowadzania do niej odpadów niebezpiecznych,

•urządzenia do przechowywania odpadów oraz ich
przygotowania do
przekształcenia powinny być wykonane w sposób
zapewniający
ochronę środowiska.
Warunkiem właściwego przeprowadzenia termicznego
unieszkodliwia-nia palnego odpadu, w układzie
skojarzonym z produkcją klinkieru cementowego, jest
temperatura fazy gazowej, temperatura klinkieryzacji
surowca mineralnego oraz turbulencja i czas przepływu
strumienia gazów przez obszary o temperaturze powyżej
1200°C i 1600°C.

Technologie mało- i

bezodpadowe

Technologie mało- i bezodpadowe są traktowane jako
docelowy system rozwiązania problemu odpadów
produkcyjnych i zanieczyszczenia nimi środowiska
naturalnego.
Technologia bezodpadowa (TBO) polega na
niedopuszczeniu do powstawania odpadów i na pełnym,
kompleksowym wykorzystaniu surowca. Stanowi ona ciąg
procesów technologicznych związanych z wydobywaniem
i z kompleksowym przetwarzaniem surowców na wyroby,
zmierzającym do wyeliminowania odpadów, a w razie
niemożliwości ich całkowitego wyeliminowania,
zapewniającym ich zagospodarowanie bez
zanieczyszczania środowiska naturalnego.
We wszystkich procesach przetwórczych jest możliwe
zastosowanie tzw. czystych technologii, bez powstawania
odpadów, i dlatego odpady powstające w jednej fazie
procesu technologicznego powinny być bezpośrednio
wykorzystane w fazie następnej. Najistotniejsze w TBO
jest spełnienie warunku, aby nie było odkładania
odpadów.

Główne aspekty Technologii
BezOdpadowych(TBO)

•techniczny,

•ekonomiczny,

•ekologiczny

•socjologiczno-psychologiczny

Aspekt techniczny wynika z konieczności zastosowania
takiego ciągu procesów technologicznych, który zapewni
pełne wykorzystanie surowców, łącznie z ewentualnie
powstającymi w jakiejś fazie odpadami.
Aspekt ekonomiczny wynika z konieczności
zastosowania efektywnych procesów przerobu surowca
oraz spełniania warunku pełnego wykorzystania
materiałów, łącznie z ewentualnie powstającymi
odpadami.
Aspekt ekologiczny wynika z wymogów
niedopuszczania do zanieczyszczania naturalnego
środowiska odpadami.
Aspekt socjologiczno-psychologiczny wynika z
motywacji ludzi do ukierunkowanych działań, dzięki
którym zostaną poprawione warunki korzystania przez
społeczeństwo z dóbr środowiska naturalnego oraz będą
zapewnione surowce do produkcji nowych wyrobów.

Eliminowanie odpadów powinno być wprowadzane tylko w
tych procesach, w których jest to możliwe i celowe. Fakt
ten musi być właściwie uwzględniany i dlatego w
sformułowaniu nowej definicji TBO główny akcent
położony jest na zasadę nieodkładania odpadów.
Wdrażanie technologii bezodpadowych jest uzasadnione
efektywnością ekonomiczną wynikającą z pełnego
wykorzystania materiałów oraz z eliminacji zagrożeń
zanieczyszczenia środowiska naturalnego.
Korzyści ekonomiczne z tytułu wprowadzenia TBO
wynikają przede wszystkim z kompleksowego
wykorzystania surowców, czego skutkiem jest
eliminowanie lub ograniczanie ilości odpadów; mają one
również znaczenie dla całej gospodarki, gdyż umożliwiają
zwiększenie produkcji oraz pozwalają na ograniczenie
importu surowców. W niektórych przypadkach wdrożenia
technologii bezodpadowej uzyskuje się zmniejszenie
zużycia energii elektrycznej, cieplnej oraz pary
technologicznej dzięki wyeliminowaniu energochłonnych
procesów utylizacji odpadów i odpylania..

Korzystne zmiany występują także wówczas, kiedy
wprowadzenie TBO zastępuje korzystanie z drogich
urządzeń do unieszkodliwiania odpadów, pyłów, oparów,
ścieków itp. Cechą TBO jest znaczne obniżenie
materiałochłonności, zmniejszenie strat w środowisku, a
często nawet obniżenie kosztów eksploatacji.
Opracowanie i wdrożenie technologii bezodpadowych jest
na ogół bardzo trudne, m.in. ze względu na konieczność
równoczesnego zastosowania różnych procesów
fizycznych, chemicznych, biologicznych, wykraczających
poza daną branżę. Opracowanie takiego systemu często
wymaga zaangażowania wielu wyspecjalizowanych
placówek naukowych oraz biur konstrukcyjnych i
technologicznych oraz zaangażowania dość znacznych
środków inwestycyjnych, wykraczających poza możliwości
jednego przedsiębiorstwa.